Устройство для массажа сердца с одновременной искусственной вентиляцией легких, мониторингом сердечной деятельности и передачи данных у человека с тяжелыми формами сердечной недостаточности

Изобретение относится к медицине, а именно к кардиологии, к устройствам для лечения тяжелых форм сердечной недостаточности.

Известно, что при тяжелых формах течения сердечной недостаточности, особенно при острой форме, возникает необходимость для поддержания кровообращения и спасения жизни человека, проведение массажа сердца: прямого или чаще - не прямого, с одновременной искусственной вентиляцией легких.

Недостатками этих способов лечения является недостаточная эффективность поддержки кровообращения, травмируемость грудины и ребер, не редко - повреждение легких; при не прямом массаже и экспираторном искусственном дыхании существует необходимость больших и длительных физических усилий врача-реаниматора, отсутствие мониторинга сердечной деятельности (особенно при длительной транспортировке) (Неговский В.А. Оживление организма и искусственная гипотермия - Медгиз, 1960; Неговский В.А. Основы реаниматологии - М.: Медицина, 1975; Цыбулак Г.Н. Реаниматология - Москва: Медицина, 1976; Неговский В.А. Непрямой массаж сердца и экспираторное искусственное дыхание - Москва, 1966; Барановский В.А. Справочник медицинской сестры - Медгиз, 2009, Гл. 14;).

Известно устройство (патент №US 6,193,680 В1, 2001 г). Данное техническое решение - устройство имеет существенные недостатки, препятствующие его применимости в следствий наличия препятствия для осуществления необходимой искусственной вентиляций легких без мониторинга сердечной деятельности.

Известное устройство Мешок АМБУ Cyclone Pocket BVMT- тактическая помпа для искусственной вентиляций легких (Dr. Holger Hesse й Henning Ruben, 1956 г.) Недостатком этого устройства является необходимость осуществления вентиляции легких вручную и без мониторинга сердечной деятельности.

Известны изобретения Авторские свидетельства №288861 от 25.09.1969, №564864 от 27.05.1975, №990224 от 17.07.1981, которые имеют общий недостаток, заключающийся в том, что воздействия устройств на сердце осуществляется путем малоэффективного, травматичного непрямого массажа сердца.

Известно изобретение патент №2585702 от 15.07.2014, недостатком этого изобретения является отсутствие блока автоматизированной искусственной вентиляции легких, электрокардиографа и блока передачи данных о сердечной деятельности и местонахождении на расстояние по беспроводному каналу.

Предлагается новое не известное ранее техническое решение - устройство для массажа сердца с одновременной искусственной вентиляцией легких, мониторингом сердечной деятельности и передачей данных о сердечной деятельности и местонахождении на расстояние по беспроводному каналу у человека с тяжелыми формами сердечной недостаточности, отличающееся тем, что позволяет длительно осуществлять прямой массаж сердца в автоматическом режиме путем ритмичного давящего воздействия на сердце (через перикард) камерой, наполненной воздухом, которая введена в загрудинное пространство через канюлю и единовременно мониторинг сердечной деятельности и искусственную вентиляцию легких через гибкую маску, вести визуальный контроль за проводимым в заданном ритме массажным давящим воздействием на сердце, мониторинг функционирования сердца и передачу данных о сердечной деятельности и местонахождении на расстояние по беспроводному каналу связи, например сотовая связь, радиоканал.

Устройство (Фиг. 1) отличается тем, что состоит из пространственно размещенных элементов:

1. Гибкой маски 9 (фиксируется ремнями 8 к голове).

2. Пневматической части, фиксирующейся к грудной клетке ремнями 8, состоящий из:

- канюли 1, для трансторакального введения в загрудинное пространство в сложенном состоянии герметичной камеры из эластичного биосовместимого материала;

- герметичной камеры 2 из эластичного биосовместимого материала, вводимой через канюлю в загрудинное пространство;

- герметичной камеры внешней 3 из эластичного биосовместимого материала, соединенной через канюлю с загрудинной камерой идентичного размера (объема);

- двухканального распределителя 4, соединенный воздуховодами с канюлей и гибкой маской;

- компрессора 5, соединенный воздуховодами с двухканальным распределителем и через него с канюлей, камерами и маской;

- воздуховодов 10.

3. Блока управления фиксирующегося к телу в области живота ремнями 8, состоящего из:

- блока автоматического управления 6;

- блока автономного электропитания 7;

- электрокардиографа 11 с тремя электродами для регистрации сердечной деятельности в трех отведениях по Эйнтховену, фиксирующегося к телу в области живота ремнями 8;

- блока передачи данных о сердечной деятельности и местонахождении на расстояние по беспроводному каналу 12.

Устройство работает следующим образом: через канюлю вводят в загрудинное пространство герметичную камеру из эластичной биосовместимой ткани в сложенном состоянии, раздвигаемую под давлением воздуха до размера, необходимого для осуществления прямого давящего воздействия через перикард на сердце для реализации его массажа. Эта загрудинная камера через канюлю соединена с другой внешней камерой из биосовместимой эластичной ткани идентичного размера (объема).

Канюля соединена через двухканальный распределитель и воздуховодом с гибкой маской и компрессором, который по заданному блоком автоматического управления алгоритму закачивает в эти камеры и гибкую маску воздух, осуществляя при этом прямой массаж сердца и искусственную вентиляцию легких, на конечностях пациента размещены 3 электрода по Эйнтховену для мониторинга сердечной деятельности.

Для закрепления устройства на теле пациента используют ремни, фиксирующие канюлю с камерами в области грудины; блок автоматического управления, блок автономного электропитания и электрокардиограф на животе, электроды размещены на обоих запястьях и левой ноге. На концах, фиксирующих устройство ремней, расположены фиксаторы в виде крючков или застежек типа «липучки». Гибкая маска на голове фиксируется ремнями застежками в виде крючков или типа «липучек». Блок автоматического управления контролирует работу компрессора; значение избыточного давления воздуха, создаваемого компрессором в пределах 5-15 кПа, частота задаваемой пульсации - 60 в минуту, число дыханий- 20 в минуту. Блок автоматического управления состоит из микроконтроллера, дисплея, оптической развязки, порта ввода/вывода USB для программирования микроконтроллера. На дисплее блока заложены функции по управлению компрессором, а именно: значение давления, частота пульсации и число дыханий в минуту. Врач, исходя из клинической ситуации может как повысить значение давления, пульсации и число дыханий так и понизить. Обратная связь осуществляется по внешнему виду пациента и частоте пульса и дыхания, электрокардиограмме. За передачу данных о сердечной деятельности и местонахождений пациента отвечает блок передачи данных, соединенный с электрокардиографом.

Блок автономного электропитания представляет из себя набор заряжаемых аккумуляторов с возможностью работы от сети. Применяются силовые литий-полимерные аккумуляторы, обеспечивающие силу тока, необходимую для работы компрессора, электрокардиографа.

Канюля через грудину вводится стерильно в загрудинное пространство.

Внешняя камера позволяет визуально осуществлять контроль функционирования (массажного давящего воздействия) загрудинной камеры на сердце.

Техническим результатом использования данного устройства является устранение сердечной недостаточности и длительное поддержание кровообращения с одновременным мониторингом сердечной деятельности, искусственной вентиляцией легких и передача данных о сердечной деятельности и местонахождении на расстояние по беспроводному каналу связи, например, сотовая связь, радиоканал.